Активные мероприятия по предупреждению оползней, селей, обвалов предусматривают строительство инженерных и гидротехнических сооружений.

Применение тех или иных способов борьбы определяют зонами селевого бассейна. Профилактические меры принимают для предупреждения появления селя или ослабления его действия ещё в самом начале процесса. Наиболее радикальным средством является лесонасаждение на селеопасных горных склонах. Лес регулирует сток, уменьшает массу воды, рассекает потоки на отдельные ослабленные струи. В зоне водосбора нельзя вырубать лес и нарушать дёрновый покров. Здесь же целесообразно повышать устойчивость склонов террасированием, перехватывать и отводить воду нагорными канавами, земляными валами.

В руслах селей наибольший эффект дают запруды. Эти сооружения из камня и бетона, установленные поперек русла, задерживают сель и отбирают у него часть твёрдого материала. Полузапруды отжимают поток к берегу, который менее подвержен разрыву. Селеулавливатели применяют в виде котлованов и бассейнов, закладываемых на пути движения потоков; строят берегоукрепительные подпорные стенки, препятствующие размыву берегов русла и защищающие здания от ударной силы селя. Эффективны направляющие дамбы и селехранилища. Дамбы направляют поток в нужном направлении и ослабляют его действие.

На участках населённых пунктов и отдельных сооружений, расположенных в зоне отложения пролювия, устраивают отводные каналы, направляющие дамбы, русло рек забирают в высокие каменные берега, ограничивающие растекание селевого потока. Для защиты дорожных сооружений наиболее рациональны селеспуски в виде железобетонных и каменных лотков, пропускающих сели над сооружениями или под ними.

селевой поток оползень обвал

Для предотвращения оползневых процессов сооружаются подпорные стенки, контрбанкеты, свайные ряды и другие сооружения. Наиболее эффективными противооползневыми сооружениями являются контрбанкеты. Они устраиваются у подошвы потенциального оползня и, создавая упор, препятствуют смещению грунта.

К активным мероприятиям относятся и достаточно простые, не требующие для своего осуществления значительных ресурсов и расхода строительных материалов, а именно:

· для снижения напряженного состояния откосов часто проводится срезка земельных масс в верхней части и укладка их у подножия;

· подземные воды выше возможного оползня отводят устройством дренажной системы;

· защита берегов рек и морей достигается завозом песка и гальки, а склонов - посевом трав, насаждением деревьев и кустарников.

Гидротехнические сооружения применяются и для защиты от селей. Эти сооружения по характеру воздействия на селевые потоки подразделяются на селерегулирующие, селеделительные, селезадерживающие и селетрансформирующие.

К селерегулирующим гидротехническим сооружениям относят селепропускные (лотки, селедуки, селеотводы), селенаправляющие (дамбы, подпорные стенки, опояски), селесбрасывающие (запруды, пороги, перепады) и селеотбойные (полузапруды, шпоры, бумы) устройства, сооружаемые перед дамбами, опоясками и подпорными стенками.

Селеделительными являются тросовые селерезы, селеоградители и селевые запруды. Они устраиваются для задержания крупных обломков материала и пропуска мелких частей селевого потока.

К селезадерживающим гидротехническим сооружениям относят плотины и котлованы. Плотины могут быть глухого типа и с отверстиями. Сооружения глухого типа используются для задержания всех видов горных стоков, а с отверстиями - для задержания твердой массы селевых потоков и пропуска воды.

Селетрансформирующие гидротехнические сооружения (водохранилища) используются для перевода селевого потока в паводок путем его пополнения водой из водохранилищ. Сель эффективнее не задерживать, а направлять мимо населенных пунктов, сооружений с помощью селеотводных каналов, селеотводных мостов и селеспусков [3].

В обвалоопасных местах могут осуществляться мероприятия по переносу отдельных участков дорог, линий электропередачи и объектов в безопасное место, а также активные меры по устройству инженерных сооружений - направляющих стенок, предназначенных для изменения направления движения обваленных пород. Наряду с мерами предупредительного и защитного характера важную роль в профилактике возникновения этих стихийных бедствий и в снижении ущерба от них играет наблюдение за оползне-, селе - и обвалоопасными направлениями, предвестниками этих явлений и прогнозирование возникновения оползней, селей и обвалов.

Системы наблюдения и прогнозирования организуются на основе учреждений гидрометеослужбы и базируются на тщательных инженерно-геологических и инженерно-гидрологических исследованиях. Наблюдения осуществляются специализированными оползневыми и селевыми станциями, селевыми партиями и постами. Объектами наблюдений являются перемещения грунтов и оползневые подвижки, изменения уровней воды в колодцах, дренажных сооружениях, буровых скважинах, реках и водоемах, режимы подземных вод. Полученные данные, характеризующие предпосылки оползневых перемещений, селевых потоков и обвальных явлений, обрабатываются и представляются в виде долгосрочных (на года), краткосрочных (месяцы, недели) и экстренных (часы, минуты) прогнозов [4].

Противоселевые мероприятия можно разделить на две основные группы: агромелиоративные и гидротехнические (инженерные).

К первой группе относятся мероприятия, проводимые на водосборном бассейне: улучшение лесного хозяйства, включая лесонасаждения; правильная распашка склонов (поперек) и их залужение; террасирование склона и организация поверхностного стока.

Многолетняя практика борьбы с селями показала, что агромелиоративные методы являются активным средством борьбы с их зарождением и образованием Путем создания травянистого и древесно-кустарникового покрова удается значительно укрепить верхний почвенный слой и существенно снизить эрозионные процессы. Поперечная вспашка склонов, как и террасирование их, служит также хорошим средством для снижения эрозии почвы стекающей водой.

Создаваемые на крутых склонах террасы делят на траншейные (террасы - канавы) и ступенчатые.

Траншейные террасы представляют собой канавы, вырытые вдоль горизонталей и земляных валов, укладываемых вдоль нижнего края канавы (см. рисунок 3). Они широко применяются на склонах крутизной не более 30⁰.

Рисунок 3 - Трассы-канавы

Ступенчатые террасы представляют непрерывную площадку, расположенную горизонтально или с некоторым допустимым уклоном вдоль полотна, а сброс воды с полотна террас производится с помощью лотков и ливнеотводов. Устраивают их при больших склонах (до 35-40°). Площадка ограничена с одной стороны материковый откосом, а с другой - насыпным.

Рисунок 4 - типы ступенчатых террас: а) с горизонтальным полотном; б) полотно имеет обратный уклон; в) полотно имеет уклон по склону.

Наиболее распространены террасы с горизонтальным полотном, так как они уменьшают скорость поверхностных вод, однако применяются террасы и с обратным уклоном (3…6⁰) на хорошо водопроницаемых грунтах; притом вдоль бровки насыпного откоса делают валик высотой 0.2-0.3 м и шириной по основанию 0,5-0,6.

Расстояние между террасами зависит от крутизны склона и ширины полотна террасы, и назначают его из расчета, чтобы скорость стекающей но склону воды не достигала предельной размывающей скорости дня данного грунта.

Гидротехнические мероприятий являются наиболее рациональными, и их проводят с помощью воздействия на сформировавшийся селевой поток, так как противоэрозионные мероприятия, осуществляемые на склонах, не всегда являются эффективными и не могут задержать весь поверхностный поток. Поэтому часть его попадает в русло, он способен нести большое количество твердого материала и может причинить значительный ущерб городам и найденным пунктам.

Для защиты от руслового селевого потока применяют русловые гидротехнические сооружения, которые по характеру воздействия на селевой поток подразделяются на селезадерживающие, селепропускные, селенаправляющие, селеотбойные и селетрансформирующие. Эти сооружения могут решать несколько задач, в частности, задержание селевых наносов выше защитного объекта, отведение или пропуск потока через защищаемый объект, стабилизацию и защиту русла от размыва, а также защиту сооружения от ударного воздействия потока.

Селезадерживающие сооружения - это плотины, запруди наносоуловители. В борьбе с селевыми потоками находят широкое применение селезадерживающие плотины, которые способам задерживать большие объемы селемассы.

Запруды, которые устраивают из камня, бетона, железобетона, металла в виде глухих или решетчатых конструкций, перегораживающих русло реки, могут размещаться одиночно и группами на отдельных участках или по всему руслу.

Основное назначение запруд - создание нового более пологого, равнинного уклона русла, чем естественный. В результате скорости селевого потока снижаются, и разрушение русла прекращается, так как его энергия теряется при ударе о запруду. При полном заполнении пазух запруд их можно нарастить, создав, таким образом, дополнительную емкость.

Сквозные селеуловители обычно представляют собой наклонные решетки из металлических и железобетонных сооружений.

Селезадерживающие сооружения состоят из котлованов или искусственных понижений местности, в которых задерживается селевой поток.

Селепропускные сооружения включают селеспуски и селеотводы. Первые служат для переброски селей через дороги, канавы, нефтегазопроводы и др. Селеотводящие сооружения отвлдят селевой поток от города или населенного пункта и представляют собой подпорные стенки, дамбы и пр.

Селеотбойные сооружение (попузапруда, шпоры) устраивают для защиты дна и берегов русл от размывов или защиты каких-либо сооружений, раположенных вдоль реки. Такие сооружения устраивают под углом к оси потока (10-20⁰). Один в их конец заделывают в защищаемый берег и изготовляют из камня, железобетона, металла и др. материалов [5].

Заключение